JP4136293B2

JP4136293B2 - Optical recording medium, manufacturing method and manufacturing apparatus

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Publication number: JP4136293B2
Application number: JP2000242376A
Authority: JP
Inventors: 正浩加藤; 英治村松; 山口　　淳; 昭史谷口; 清朗大島; 真松川; 孝夫田切; 一広山登; 竜大米
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2000-08-10
Filing date: 2000-08-10
Publication date: 2008-08-20
Anticipated expiration: 2020-08-10
Also published as: DE60117326D1; KR20020013789A; CN1340812A; EP1184852A3; EP1184852B1; KR100464216B1; DE60117326T2; CN1314016C; EP1184852A2; JP2002056542A; US6687214B2; US20020024925A1; TW556172B

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光ディスク、光カードなどの光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光学式記録媒体、特に追記型のＤＶＤ−Ｒ(Digital Versatile Disc-Recordable)や、書換可能型のＤＶＤ−ＲＷ(Digital Versatile Disc-Re-recordable)など(以下、これら媒体を単にＤＶＤと総称する)が既に製品化されている。ＤＶＤにおいて、画像情報などのデータの記録時の位置検索などに必要なアドレス情報やウォブリング信号などのディスクの回転制御に用いられる回転制御情報など（以下、これらを総称してプリ情報という。）が予め記録されている。
【０００３】
回転制御情報は、製造時のプリフォーマットの段階で、データを記録する情報トラック（グルーブトラック又はランドトラック）を、予め定められた周波数（ウォブリング周波数）で一定の振幅の波型に予めウォブリングさせることにより、記録されている。
よって、ＤＶＤに対して実際にデータを記録する際には、当該ウォブリングされているトラックのウォブリング周波数を検出し、これに基づいてＤＶＤを回転制御するための基準クロックを抽出し、当該抽出した基準クロックに基づいてＤＶＤを回転させるスピンドルモータを回転制御するための駆動信号を生成すると共に、ＤＶＤの回転に同期したタイミング情報を含む記録用クロック信号を生成している。
【０００４】
更に、データの記録時に必要なＤＶＤ上のアドレスを示すアドレス情報については、二つの情報トラックの間にあるトラック（例えば、ランドトラック）に当該プリ情報に対応するプリピットを形成することによって記録されている。更に、必要に応じて当該プリピットからも基準クロックが再生できるようにするために、当該プリピットはＤＶＤの全面に渡ってほぼ均等に形成されている。
【０００５】
図１は、ＤＶＤの一例の記録層及び断面の構造を示す。図示されるように、ＤＶＤの例えば相変化材料からなる記録層上には、予め、凸状のグルーブトラックＧＶ（グルーブ情報トラック）及び凹状のランドトラックＬＤ（ランド情報トラック）が螺旋状もしくは同心円状に交互に形成され、すなわち、予め両情報トラックが１対となって繰り返し並設されている。
【０００６】
ランドトラックＬＤ上には、グルーブトラックＧＶ上の位置を示すアドレス及び記録タイミングを担う複数のランドプリピットＬＰＰなどの関連する情報が予め形成されている。ランドプリピットＬＰＰの各々は、隣接する両グルーブトラックＧＶ間を連結する形態で形成されており、ランドプリピットの表面は、グルーブトラックＧＶの表面と同一平面上に位置している。
【０００７】
なお、図１においては、情報記録再生装置によって記録されるべきデータ（音声データ、映像データ、及びコンピュータデータ）の記録が行われる前の形態を示している。図１では各グルーブトラックＧＶは直線的に示しているが、実際にはＤＶＤの回転速度に対応した周波数でウォブリングされている。すなわち、ランドトラックＬＤ及びグルーブトラックＧＶは互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されている。
【０００８】
ここで、かかるＤＶＤに対してデータの記録を行う情報記録再生装置は、このＤＶＤからランドプリピットＬＰＰを検出することによりグルーブトラックＧＶ上の位置を認識しつつ、図２に示すようにデータに応じた記録光ビームをグルーブトラックＧＶ上に集光照射する。この際、かかる記録光ビームが照射された部分を加熱し、グルーブトラックＧＶの部分に、周囲の反射率とは異なる反射率の記録マーク部Ｍを形成する。なお、１つのグルーブトラックについてのアドレスなどの情報を備えたランドプリピットＬＰＰは、そのグルーブトラックの外周側に形成されたものであるので、図２に示したように各トラックの外周側のランドプリピットＬＰＰが検出されている。
【０００９】
情報記録再生装置は、ランドプリピットＬＰＰを検出するプリピット検出装置を有しており、プリピット検出装置には図３に示すような４分割光検出器１が含まれる。４分割光検出器１はＤＶＤのグルーブトラックＧＶに沿った方向と、そのグルーブトラックに直交する方向とによって４分割された受光面１ａ〜１ｄを有する光電変換素子からなる。受光面１ａ，１ｄはディスク外周側に位置し、受光面１ｂ，１ｃはディスク内周側に位置する。
【００１０】
スピンドルモータによって回転駆動されるＤＶＤに対して読取光ビーム発生装置から読取光ビームが照射され、その記録層上に光スポットが形成される。かかる光電変換素子は、その情報読取スポットによるＤＶＤからの反射光を４つの受光面１ａ〜１ｄ各々によって受光し、受光面１ａ〜１ｄ各々の受光量に応じた電気信号である受光信号Ｒａ〜Ｒｄを出力する。ディスク外周側に位置する受光面１ａ，１ｄに対応した受光信号Ｒａ，Ｒｄは加算器２に供給され、ディスク内周側に位置する受光面１ｂ，１ｃに対応した受光信号Ｒｂ，Ｒｃは加算器３に供給される。加算器２は受光信号Ｒａ，Ｒｄを加算し、加算器３は受光信号Ｒｂ，Ｒｃを加算する。更に、加算器２の出力信号から加算器３の出力信号が減算器４にて差し引かれ、減算器４の出力信号がラジアルプッシュプル信号として得られている。
【００１１】
図２に示すように照射された光スポットが、データが記録されていないグルーブトラックＧＶを中心としたランドプリピットＬＰＰを含む位置にある場合には、光ビームの回折により光検出器１の受光面１ａ，１ｄへの反射光量が減少し、受光面１ｂ，１ｃへの反射光量が増加するので、加算器２の出力信号のレベルが加算器３の出力信号のレベルより低下する。よって、ランドプリピットＬＰＰの位置に対応して減算器４から出力されるラジアルプッシュプル信号は図４に示すように急峻な谷部を示す波形となる。このラジアルプッシュプル信号は２値化回路５に供給され、予め定められた閾値で２値化されることによりランドプリピットＬＰＰが検出されることになる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、データを担う記録マーク部Ｍを形成するため記録光ビームがランドプリピットＬＰＰの位置に照射される場合、記録光ビームを照射した際の熱がグルーブトラックＧＶからランドプリピットＬＰＰの一部にも伝導され、図２に示すように、ランドプリピットの非存在区間でのグルーブトラックの記録マーク部Ｍより面積の大きい記録マーク部Ｍ１が形成される。
【００１３】
従って、記録された状態のＤＶＤから情報データの再生を行うと、ランドプリピットＬＰＰ近傍の記録マーク部Ｍ１を読み取った際の読取信号に波形歪みが生じる場合があり、読み取りエラー率が高くなるという問題があった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した点に鑑みなされたものであり、情報再生時の読取信号に波形歪みが少ない読取信号が得られる光学式記録媒体並びにその製造方法及び製造装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学式記録媒体は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体であって、前記ランドプリピットは、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつ前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されていること、及び前記ランドプリピットの前記連続する曲面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面は、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面であること、及び前記ランドプリピットの深さが前記グルーブ情報トラックの深さより大であること、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１６】
本発明の光学式記録媒体においては、前記グルーブ情報トラックの深さに対する前記ランドプリピットの深さの比率Ｒは１．０＜Ｒ≦２．０であることを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体においては、前記グルーブ情報トラックは第１振幅の側面を有し、前記ランドプリピットは前記第１振幅よりも大なる第２振幅の側面を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットは、隣接するグルーブ情報トラックとは離間していることを特徴とする。本発明の光学式記録媒体においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００１８】
本発明の光学式記録媒体の製造方法は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造方法であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成する工程と、前記カッティング光ビームの強度を増加させつつ前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすとともに、前記ランドプリピットの深さを前記グルーブ情報トラックの深さより大とする工程と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記グルーブ情報トラックの深さに対する前記ランドプリピットの深さの比率Ｒは１．０＜Ｒ≦２．０であることを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記グルーブ情報トラックを形成する工程において前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面側面及び前記ランドプリピットを画定する曲面側面を形成する工程において前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。
【００２１】
本発明の光学式記録媒体の製造方法においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２２】
本発明の光学式記録媒体の製造装置は、互いに対となって周期的に屈曲しつつ並設されたグルーブ情報トラック及びランド情報トラックと、前記ランド情報トラックに予め形成されかつ前記グルーブ情報トラックに関連する情報を担持する複数のランドプリピットと、少なくとも前記グルーブ情報トラック及びランド情報トラック上に形成された記録層と、を備える光学式記録媒体の製造装置であって、記録原盤に形成されたフォトレジスト層上に、前記記録原盤に対して相対移動するカッティング光ビームをスポット状に照射して、伸長する前記グルーブ情報トラックを形成するトラック形成部と、前記カッティング光ビームの強度を増加させつつ前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚した前記スポットを、前記グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、前記グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有する前記ランドプリピットを形成するとともに、前記ランドプリピットの側面に対向する前記グルーブ情報トラックの側面を、前記グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすとともに、前記ランドプリピットの深さを前記グルーブ情報トラックの深さより大とするランドプリピット形成部と、を含むこと、並びに前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットの信号レベルが０．１８〜０．２７を満たす値に設定されていること、を特徴とする。
【００２３】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記グルーブ情報トラックの深さに対する前記ランドプリピットの深さの比率Ｒは１．０＜Ｒ≦２．０であることを特徴とする。
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットの側面は、前記ランドプリピットの非存在区間での前記グルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記トラック形成部において、前記スポットを第１振幅で揺動せしめ、前記ランドプリピット形成部において、前記スポットを前記第１振幅よりも大なる第２振幅で揺動せしめることを特徴とする。本発明の光学式記録媒体の製造装置においては、前記ランドプリピットのトラック接線方向の長さと前記ランドプリピットのトラック接線方向に垂直な方向の幅とは、前記ランドプリピットによる前記グルーブ情報トラックから再生される情報信号のオフセットレベルが０．０５未満となる値に設定されていることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図５は、書き換え可能な相変化型光ディスクの一例を示す。この光ディスク（ＤＶＤ−ＲＷ）１１は、例えば、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅなどの相変化材料からなる媒体層及びこれを挟む例えば、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂などのガラス質保護層からなる積層構造の記録層１５を備えている。記録層１５上にグルーブトラック１２とランドトラック１３が形成されている。この並設されたランド及びグルーブにより、再生光又は記録光としてのレーザ光ビーム(Ｂ）を誘導する。また、光ディスク１１は光ビーム（Ｂ）を反射するための反射層１６、透明基板（ポリカーボネート）１８及び接着層１９を備えている。更に、光ビーム(Ｂ）の入射面側にはそれらを保護するための透明膜（ポリカーボネート）１７が設けられている。
【００２７】
光ディスク１１のランドトラック１３には、プリ情報に対応するランドプリピット１４が予め形成されている。図５に示すように、ランドプリピット１４の側面１４ａは、その非存在区間でのグルーブトラック１２の側面１２ａの平均曲率半径より小なる平均曲率半径の曲面であり、ランドプリピット非存在区間のグルーブトラック１２の側面１２ａから連続するように形成されている。グルーブトラック１２は所定周波数でウォブリングしているので、図６に示すように、グルーブトラックの側面はほぼ平面に近い、すなわちディスク平面上では大きい曲率半径１２Ｒの比較的緩やかな曲線で切削され、プリ情報の一部がランドプリピット非存在区間にウォブル周波数として記録されている。従って、グルーブトラック１２の側面１２ａの平均曲率半径も比較的大きいものとなる。この実施形態では、図６及び図７に示すように、ランドプリピット１４の側面１４ａは、グルーブトラック１２の大きい曲率半径１２Ｒより遙かに小さい急峻な曲線（ランドプリピット１４の曲率半径１４Ｒ）で切削されている。このように、グルーブトラック１２は中心線（二点差線）から第１振幅Ａ１の側面を有し、ランドプリピット１４は第１振幅よりも大なる第２振幅Ａ２の側面を有している。
【００２８】
ランドプリピット１４の側面１４ａに対向するグルーブトラック１２の側面１２ｂは、グルーブトラック１２を狭窄する曲面である。このグルーブトラック１２の側面１２ｂは、対向するグルーブトラック１２の側面の延長線（図７の破線で示す）に到達しない程度で狭窄するように形成することが好ましい。後に記録された記録マークＭがランドプリピット隣接部に形成された場合に、記録マークＭからの反射光量が減少するからである。
【００２９】
本実施形態の更なる特徴は、図８に示すように、ランドプリピット１４の深さＧｒをグルーブトラック１２の深さＧｄより大きくすることである。これにより再生信号の特性、特にＲＦオフセットのレベルを低減できる。
次に、本実施形態の相変化型光ディスクへの記録動作を説明する。図５に示すように、光ディスク１１にユーザーデータ（プリ情報以外のユーザーなどが後から記録する画像情報などのデータをいう）を記録する際には、情報記録装置においてこのグルーブトラック１２のウォブリング周波数を抽出することにより、光ディスク１１を所定の回転速度で回転制御する。同時に、ランドプリピット１４を検出することにより、予めプリ情報を取得し、それに基づいて記録用光ビーム（Ｂ）の最適出力などが設定される。また、ランドプリピット１４を検出することによりユーザーデータを記録すべき光ディスク１１上の位置を示すアドレス情報などが取得され、このアドレス情報に基づいてユーザーデータが対応する位置に記録される。なお、光ディスク１１に記録されるユーザーデータはグルーブトラック１２の中心線上に反射率の異なる記録マーク部として記録される。
【００３０】
ユーザーデータの記録時には、光ビーム（Ｂ）をその中心がグルーブトラック１２の中心と一致するように照射してグルーブトラック１２上にユーザーデータに対応する記録マーク部を形成することにより、ユーザーデータを記録する。この時、光スポット（ＳＰ）の大きさは、その一部がグルーブトラック１２だけではなくランドトラック１３にも照射されるように設定される。
【００３１】
ランドトラック１３に照射された光スポット（ＳＰ）の一部の反射光を用い、例えば、図３に示すグルーブ１２の接線（トラック方向）に平行な分割線により分割された光検出器を用いたラジアルプッシュプル方式により、ランドプリピット１４からプリ情報を取得すると共にグルーブトラック１２からウォブル信号を抽出してディスクの回転に同期した記録用クロック信号を検出する。
【００３２】
次に、実施例の光ディスクの製造装置及び製造方法について説明する。
まず、図９に相変化型光ディスクのための原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示す。Ｋｒレーザ発振器２０１は露光用光ビームを発生する。レーザ発振器２０１から発せられた光ビームは反射ミラー２０３，２０４にて各々反射されて対物レンズ２０５に入射し、対物レンズ２０５を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。反射ミラー２０２及び２０３間にはＡＯ変調器(Acoustic Optical Modulator)２０７ａが設けられており、ＦＭ変調器２０７から供給される記録すべき映像信号や音声信号などの信号をＡＯ変調器２０７ａによって、光ビームが該信号に応じて変調を受ける。
【００３３】
ＡＯ変調器２０７ａとして、非平行面を出入射面とするウェッジプリズム、ＡＯＤ（光響光学偏向器）又は回転ミラーが使用される。ＡＯ変調器２０７ａは例えば、約３００ＭＨｚの中心周波数の高周波電気信号を入力し、その中心周波数を変化させることによって、１次回折光の回折角度が変化することを利用するものである。一方、ウェッジプリズム及び回転ミラーを使用するものとしては、これらを回動駆動するＤＣモータ、ステッピングモータ、ピエゾ素子などの駆動系を制御して、その屈折光及び反射光の偏向を用いる。変調された露光用光ビームにより、回転する記録原盤６上のポジ型フォトレジスト層が露光される。また、反射ミラー２０３及び２０４間には光ビームエキスパンダ２０８が設けられており、これによって対物レンズ２０５のレンズ一杯にビームを入射させるために光ビーム径が拡大される。
【００３４】
一方、対物レンズ５を駆動しフォーカスサーボをなすためにＨｅＮｅレーザ発振器２１０を含むフォーカスサーボ用光学系が光ディスクカッティング装置に用いられている。レーザ発振器２１０から発せられた光ビームは反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２によって各々反射され露光用光ビームに合流後、反射ミラー２０４に入射する。対物レンズ２０８を通過した光ビームは記録原盤２０６上に照射される。なお、レーザ発振器２１０のフォーカス用光ビームは、記録原盤２０６を露光することがないよう、その波長及び強度が選定されている。反射ミラー２１１及びダイクロイックミラー２１２間には偏光ビームスプリッタ２１３が設けられており、記録原盤２０６からの反射光は対物レンズ２０５を通過して反射ミラー２０４及びダイクロイックミラー２１２によって反射され、偏光ビームスプリッタ２１３によって反射されてシリンドリカルレンズ２１４を介して４分割光ディテクタ２１５に供給される。光ディテクタ２１５の各出力信号はフォーカスサーボ制御回路２１６に供給され、フォーカスサーボ制御回路２１６は光ディテクタ２１５の各出力信号に応じて対物レンズ２０５のアクチュエータ２１７を駆動する。
【００３５】
さらにまた、記録原盤２０６を保持しこれを回転せしめるターンテーブル２１９を回転せしめるスピンドルモータ２２０の回転を制御するスピンドルサーボ回路２２１と、対物レンズ２０５を含む光学系などを担持する光ヘッドを記録原盤２０６の半径方向において移動せしめる駆動モータ２２２の回転を制御するする光ヘッド送りサーボ回路２２３とが、光ディスクカッティング装置に備えられている。
【００３６】
かかる光ディスクカッティング装置においては、コントローラ２６０がレーザ発振器２０１、変調器２０７、サーボ系２１６，２２１，２２３を制御する。これによって、ＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号で変調された１つの光ビームで、記録原盤のポジ型フォトレジスト層に照射露光し、所定グルーブ及びプリピットすなわちグルーブ情報トラック及びランドプリピットの潜像を記録原盤に形成する。
【００３７】
このように光ディスクカッティング装置は、グルーブ情報トラックを形成するトラック形成部と、グルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定される側面を有するランドプリピットを形成するランドプリピット形成部とを含んでいる。
トラック形成部としてのコントローラ２６０は、変調器２０７へ入力するＬＰＰ信号を重畳したウォブリング信号のウォブリング信号成分期間においては、レーザ発振器２０１へ一定出力光を射出する信号を供給する。一方、ランドプリピット形成部としてのコントローラ２６０は、カッティング光ビームの強度を増加させつつスポットを、グルーブ情報トラックが伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚したスポットを、グルーブ情報トラックが伸長すべき位置に復帰させて、同時に、ランドプリピットの側面に対向するグルーブ情報トラックの側面を、グルーブ情報トラックを狭窄する曲面となすとともに、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号のＬＰＰ信号成分期間に同期してレーザ発振器２０１へ強度変調した出力光を射出させる信号を供給して、ランドプリピットの深さをグルーブ情報トラックの深さより大とするような潜像を形成する。
【００３８】
次に、かかる光ディスクカッティング装置を用いた製造方法について説明する。
まず、光ディスクカッティング装置に、ガラス円盤２０６ａの主面上にフォトレジスト層２０６ｂを形成した記録原盤２０６を、レーザーカッティング装置のターンテーブル２１９に載置する。なお、フォトレジスト層２０６ｂの膜厚は光ビームにより貫通して露光されない十分な膜厚から選定される。その後、テーブルを回転させ、図９に示すように、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号のウォブリング信号成分で変調された光ビームLａ１を、原盤上を螺旋又は同心円状に相対移動させつつ、フォトレジスト層２０６ｂ上に集光せしめ、グルーブトラック１２用潜像を形成する。次に、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号のＬＰＰ信号成分によりＡＯ変調器２０７ａでカッティング光ビームLａ２のスポットを、グルーブトラック１２が伸長する方向に対し垂直な方向に偏倚させ、偏倚したスポットを、グルーブトラック１２が伸長すべき位置に復帰させ、ランドプリピットの潜像をフォトレジスト層２０６ｂに形成する。この時、ＬＰＰ信号重畳ウォブリング信号を用いているので、図６に示すように、カッティング光ビームLａ２のスポットは一定間隔第１振幅（光ビームLａ１）よりも大なる第２振幅で揺動する。
【００３９】
実施形態においては、未露光原盤に強度変調した光ビームを照射してフォトレジスト層２０６ｂを露光させる。グルーブトラック１２の形成期間おいては、強度の弱い光ビームＬａ１を照射すると、フォトレジスト層２０６ｂの表層近傍（深さＧｄ）が露光される。一方、ランドプリピット１４の形成期間においては、光ビームＬａ１よりも強度の強い光ビームＬａ２を照射する。光ビームＬａ２は、光ビームＬａ１の場合よりも、さらにガラス円盤２０６ａの方向へ深く（深さＧｒ、Ｇｒ＞Ｇｄ）、フォトレジスト層２０６ｂを露光する。レーザ光の光強度分布は、光ビームの中心を最大強度とするガウス分布を有している。光ビームＬａ１の光強度分布における最大強度は、光ビームＬａ２の光強度分布における最大強度よりも低い。したがって、光ビームＬａ１によってフォトレジスト層２０６ｂに形成される潜像の幅Ｗ１（すなわち、グルーブトラック１２の幅）は、光ビームＬａによってフォトレジスト層２０６に形成される潜像の幅Ｗ２（すなわち、ランドプリピット１４の幅）よりも狭い。よって、グルーブトラック１２（深さＧｄ）とランドプリピット１４（深さＧｒ）を形成する際に、それらの深さの異なるとともにランドプリピット１４の幅は、グルーブトラック１２の幅よりも広くなる。
【００４０】
次に、露光した記録原盤を現像装置（図示せず）に装着し、これを現像して潜像部分を除去し、現像された記録原盤を得る。
図１１に示すように、原盤において、グルーブトラック１２の側面から連続する曲面により画定される側面を有するランドプリピットを形成するとともに、ランドプリピットの側面に対向するグルーブトラック１２の側面によって、グルーブトラック１２を狭窄する曲面として形成する。このようにして、ランドプリピット１４の側面は、ランドプリピットの非存在区間におけるグルーブトラック１２の側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有することになる。さらに、ランドプリピット１４は、グルーブトラック１２の深さＧｄより深い深さＧｒを有することになる。
【００４１】
次に、ポストベークで定着させた後、フォトレジスト層２０６ｂ上にニッケル又は銀などの導電膜をスパッタリング又は蒸着などによって形成し、例えばニッケル電鋳によりニッケルスタンパを形成して、該スタンパをガラス盤２０６ａから分離して、ニッケルスタンパを得る。該スタンパによって、例えば射出成形法や、いわゆる２Ｐ法により、図１０に示すものと同一の所定プリ情報を有した樹脂光ディスク基板１７のレプリカが作成される。
【００４２】
このようにして得られた光ディスク基板上に、例えば保護膜、相変化材料媒体層、保護膜、反射膜を順次積層し、接着層により他の基板に貼り合わせ、図５に示す光ディスクが作成される。
次に、本発明におけるランドプリピット１４のトラック接線方向の長さ（ＬＰＰｌｅｎｇｔｈ（μｍ））とトラック接線方向に垂直な方向への偏倚量（シフト量）（ＬＰＰｓｈｉｆｔ（μｍ））の最適値について説明する。
【００４３】
上述したようにして本発明の光学式記録媒体によれば、ランドプリピット１４は、グルーブトラック１２をトラック伸張方向に対して垂直方向に急激に偏倚することにより形成されている。このため、ランドプリピット１４の長さ及びシフト量（図７）は、ランドプリピット自体の検出信号レベルに影響を及ぼすだけでなく、グルーブトラック１２に記録される情報ピットの再生信号（ＲＦ信号）にも大きな影響を及ぼす。
【００４４】
ＤＶＤの記録フォーマットによれば、グルーブトラック上に形成される情報ピットは３Ｔ〜１１Ｔと１４Ｔの何れかの長さを取り得る。３Ｔ〜１１Ｔは主に８−１６変調された情報信号によるものであり、１４Ｔは情報信号の各シンクフレームの先頭に付加された同期信号（シンクコード）によるものである。
周知のように３Ｔの情報ピットに対するＲＦ信号の変化幅は一番小さく、発明者の実験確認によると、ランドプリピットによるＲＦ信号レベルのオフセットレベル（ＲＦオフセット）が０．０５以上になると、この一番短い３Ｔの情報ピットを読み誤り始めることを確認した。なお、未記録のグルーブトラックを再生するときの全反射光量レベルをレベル１としている。また、ＤＶＤフォーマットによれば、ランドプリピットの検出信号レベル（ＬＰＰレベル）は０．１８〜０．２７でなければならないと規定されている。
【００４５】
従って、本発明によるランドプリピットの長さ及びシフト量は、ＲＦオフセットが０．０５未満であり、且つＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となる値に設定される。
図１２はこの２条件を満たすランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲の一例を示している。なお、同図におけるグルーブトラック１２の幅Ｇｗは０．２５μｍ、その深さＧｄは０．０３０μｍとされている。
【００４６】
図１２において、実線ＡはＬＰＰレベルが０．１８となる条件ライン、実線ＢはＬＰＰレベルが０．２１となる条件ライン、そして実線ＣはＬＰＰレベルが０．２４となる条件ラインである。本例において、ＬＰＰレベルが０．２７以上となる条件ラインは存在しない。よって、ＬＰＰレベルが０．１８〜０．２７となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、実線Ａより右上側のエリアとなる。
【００４７】
一方、破線ＤはＲＦオフセットが０．０２となる条件ライン、破線ＥはＲＦオフセットが０．０５となる条件ライン、破線ＦはＲＦオフセットが０．０８となる条件ラインである。よって、ＲＦオフセットが０．０５未満となるランドプリピット１４の長さ及びシフト量の取り得る範囲は、破線Ｅより左下側のエリアとなる。
【００４８】
以上のことから、上述した２条件（ＲＦオフセット＜０．０５、ＬＰＰレベル＝０．１８〜０．２７）を満たすランドプリピットの長さ及びシフト量は、図１２の実線Ａと破線Ｅとの間によって示されるエリアとなり、このエリア内で自由に設定される。例えば、点Ｐ１に示されるように、ランドプリピットの長さを０．８０μｍ、シフト量を０．３６μｍ、点Ｐ２に示されるように、ランドプリピットの長さを１．２μｍ、シフト量を０．２４μｍ、或いは点Ｐ３に示されるように、ランドプリピットの長さを２．０μｍ、シフト量を０．２０μｍに設定される。
【００４９】
なお、図１２に示される各条件ラインは、グルーブトラック幅Ｇｗ及びグルーブトラック深さＧｄの値によって移動するため、注意が必要である。ＬＰＰレベルの条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック幅Ｇｗを０．３０μｍ、０．３５μｍと広げると、同図左下方向に移動し、逆に狭くすれば、同図右上方向に移動する。また、条件ラインＡ〜Ｃは、グルーブトラック深さＧｄを０．２５μｍから深くしても同図左下方向に移動し、浅くすると同図右上方向に移動する。一方、ＲＦオフセットの条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック幅Ｇｗを広げると同図右上方向に移動し、逆に狭くすれば同図左下方向に移動する。また、条件ラインＤ〜Ｆは、グルーブトラック深さＧｄを深くすると同図左下方向に移動し、逆に浅くすれば同図右上方向に移動する。
【００５０】
次に、本発明におけるランドプリピット１４の深さの最適値について説明する。
ランドプリピット１４の深さとグルーブクラック１２の深さの比率（以下、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒと述べる）に対するＲＦオフセットの変化の関係を調査した。図１３は図１２と同様にグルーブクラック１２を幅Ｇｗ＝０．２５μｍ、深さＧｄ＝０．０３０μｍとし、図１２の点Ｐ１に示されるようにランドプリピット１４の長さを０．８０μｍ、シフト量を０．３６μｍ、点Ｐ２に示されるようにその長さを１．２μｍ、シフト量を０．２４μｍ、点Ｐ３に示されるようにその長さを２．０μｍ、シフト量を０．２０μｍ、また点Ｐ４に示されるようにその長さを１．８μｍ、シフト量を０．３２μｍに設定した場合のＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒに対するＲＦオフセットの変化を測定した。
【００５１】
図１３に示されるように、点Ｐ１に示される条件でのＲＦオフセットは、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒが１、即ちランドプリピット１４の深さとグルーブクラック１２の深さが同一の時、略０．０４存在するが、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒが大きく設定されるにつれて減少し、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒが略１．１５の時、ゼロになることが分かる。
【００５２】
同様に点Ｐ２及びＰ３に示される条件でのＲＦオフセットは、略同様に変化し、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒが１の時、略０．０３５存在するが、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒが略１．１の時、ゼロになることが分かる。
そして、点Ｐ４に示されるように例えランドプリピットの長さ及びシフト量が上述した２条件（ＲＦオフセット＜０．０５、ＬＰＰレベル＝０．１８〜０．２７）を満足しない値に設定されている場合であっても、ＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒを略１．３に設定することにより、ＲＦオフセットをゼロに出来ることが分かる。
【００５３】
なお、図１３に示される結果は、グルーブクラックの幅、深さにより変わることは勿論、グルーブクラック及びランドプリピットの底部の形状（実際のディスクにおいてはＶ字溝に近い形状で形成される）によって大きく変化し、各種条件によってはＲＦオフセットをゼロにするＬＰＰ／Ｇｒ深さ比率Ｒは１．０＜Ｒ≦２．０を取り得る。
【００５４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、ランドプリピットがその非存在区間におけるグルーブ情報トラックの側面の平均曲率半径より小なる平均曲率半径を有しかつグルーブ情報トラックの側面から連続する曲面により画定されて、さらに、ランドプリピットの連続する曲面に対向するグルーブ情報トラックの側面がグルーブ情報トラックを狭窄する曲面でありかつランドプリピットの深さがグルーブ情報トラックの深さより大きいので、得られるＲＦオフセットが低減されランドプリピットの信号を正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図２】ＤＶＤの部分平面図。
【図３】プリピット検出装置の構成を示すブロック図。
【図４】ラジアルプッシュプル信号を示すグラフ。
【図５】本発明によるＤＶＤの一部切欠部分斜視図。
【図６】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図７】本発明によるＤＶＤの部分平面図。
【図８】図７の線ＡＡに沿った断面図。
【図９】本発明による光ディスク原盤形成用の光ディスクカッティング装置を示すブロック図。
【図１０】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１１】本発明による光ディスク原盤基板の一部切欠部分斜視図。
【図１２】本発明による光ディスクで得られる或るランドプリピット信号レベル範囲を示すグラフ。
【図１３】本発明による光ディスクのグルーブトラックの深さに対するランドプリピットの深さの比率と、得られるランドプリピットからのＲＦオフセットの信号レベルとの関係を示すグラフ。
【主要部分の符号の説明】
１１ＤＶＤ−ＲＷ
１２グルーブトラック
１３ランドトラック
１４ランドプリピット
１５記録層
１６反射層
１７透明膜
１８透明基板
１９接着層[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an optical recording medium such as an optical disk and an optical card, and a manufacturing method and manufacturing apparatus thereof.
[0002]
[Prior art]
Recordable optical recording media, particularly write-once DVD-R (Digital Versatile Disc-Recordable), rewritable DVD-RW (Digital Versatile Disc-Re-recordable), etc. Have been commercialized. In DVD, address information necessary for position search at the time of recording data such as image information, rotation control information used for disk rotation control such as a wobbling signal, and the like (hereinafter collectively referred to as pre-information). Pre-recorded.
[0003]
The rotation control information is obtained by pre-wobbling an information track (groove track or land track) on which data is recorded into a waveform having a constant amplitude at a predetermined frequency (wobbling frequency) at a pre-format stage at the time of manufacture. Is recorded.
Therefore, when actually recording data on the DVD, the wobbling frequency of the wobbling track is detected, and based on this, a reference clock for controlling the rotation of the DVD is extracted, and the extracted reference A drive signal for controlling the rotation of a spindle motor that rotates the DVD based on the clock is generated, and a recording clock signal including timing information synchronized with the rotation of the DVD is generated.
[0004]
Further, address information indicating an address on the DVD necessary for data recording is recorded by forming prepits corresponding to the preinformation on a track (for example, a land track) between two information tracks. Yes. Further, the prepits are formed almost uniformly over the entire surface of the DVD so that the reference clock can be reproduced from the prepits as necessary.
[0005]
FIG. 1 shows an example of a recording layer and a cross-sectional structure of a DVD. As shown in the figure, a convex groove track GV (groove information track) and a concave land track LD (land information track) are spirally or concentrically formed in advance on a recording layer made of, for example, a phase change material of DVD. In other words, both information tracks are arranged in parallel repeatedly in advance.
[0006]
On the land track LD, relevant information such as an address indicating a position on the groove track GV and a plurality of land pre-pits LPP which bear recording timing is formed in advance. Each of the land pre-pits LPP is formed so as to connect the two adjacent groove tracks GV, and the surface of the land pre-pits is located on the same plane as the surface of the groove track GV.
[0007]
FIG. 1 shows a form before data (audio data, video data, and computer data) to be recorded by the information recording / reproducing apparatus is recorded. Although each groove track GV is shown linearly in FIG. 1, it is actually wobbled at a frequency corresponding to the rotational speed of the DVD. That is, the land track LD and the groove track GV are arranged side by side while being bent in pairs.
[0008]
Here, the information recording / reproducing apparatus for recording data on the DVD recognizes the position on the groove track GV by detecting the land prepit LPP from the DVD, and converts the data into the data as shown in FIG. A corresponding recording light beam is condensed and irradiated onto the groove track GV. At this time, the portion irradiated with the recording light beam is heated to form a recording mark portion M having a reflectance different from the surrounding reflectance in the portion of the groove track GV. Since the land prepit LPP having information such as an address for one groove track is formed on the outer peripheral side of the groove track, the land on the outer peripheral side of each track as shown in FIG. A prepit LPP is detected.
[0009]
The information recording / reproducing apparatus has a pre-pit detection device that detects a land pre-pit LPP, and the pre-pit detection device includes a quadrant photodetector 1 as shown in FIG. The quadrant photodetector 1 includes a photoelectric conversion element having light receiving surfaces 1a to 1d that are divided into four by a direction along the groove track GV of the DVD and a direction orthogonal to the groove track. The light receiving surfaces 1a and 1d are located on the outer peripheral side of the disk, and the light receiving surfaces 1b and 1c are located on the inner peripheral side of the disk.
[0010]
A reading light beam is irradiated from a reading light beam generator onto a DVD that is rotationally driven by a spindle motor, and a light spot is formed on the recording layer. The photoelectric conversion element receives light reflected from the DVD by the information reading spot by each of the four light receiving surfaces 1a to 1d, and receives light signals Ra to Rd which are electric signals corresponding to the amounts of light received by the light receiving surfaces 1a to 1d. Is output. The light receiving signals Ra and Rd corresponding to the light receiving surfaces 1a and 1d located on the outer peripheral side of the disc are supplied to the adder 2, and the light receiving signals Rb and Rc corresponding to the light receiving surfaces 1b and 1c located on the inner peripheral side of the disc are added. 3 is supplied. The adder 2 adds the light reception signals Ra and Rd, and the adder 3 adds the light reception signals Rb and Rc. Further, the output signal of the adder 3 is subtracted from the output signal of the adder 2 by the subtracter 4, and the output signal of the subtracter 4 is obtained as a radial push-pull signal.
[0011]
As shown in FIG. 2, when the irradiated light spot is at a position including the land prepit LPP centered on the groove track GV in which no data is recorded, the light reception by the photodetector 1 is performed by diffraction of the light beam. Since the amount of reflected light on the surfaces 1a and 1d decreases and the amount of reflected light on the light receiving surfaces 1b and 1c increases, the level of the output signal of the adder 2 becomes lower than the level of the output signal of the adder 3. Therefore, the radial push-pull signal output from the subtracter 4 corresponding to the position of the land pre-pit LPP has a waveform indicating a steep valley as shown in FIG. This radial push-pull signal is supplied to the binarization circuit 5 and binarized with a predetermined threshold value, whereby the land pre-pit LPP is detected.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the recording light beam is irradiated to the position of the land prepit LPP in order to form the recording mark portion M that bears data, the heat at the time of irradiation of the recording light beam is changed from the groove track GV to a part of the land prepit LPP. As shown in FIG. 2, the recording mark portion M1 having a larger area than the recording mark portion M of the groove track in the non-existing section of the land prepit is formed.
[0013]
Therefore, when information data is reproduced from a recorded DVD, waveform distortion may occur in the read signal when the recording mark portion M1 in the vicinity of the land prepit LPP is read, resulting in a high read error rate. There was a problem.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described points, and an object thereof is to provide an optical recording medium capable of obtaining a read signal with little waveform distortion in a read signal at the time of information reproduction, a manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor. .
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The optical recording medium of the present invention includes a groove information track and a land information track arranged in parallel while being paired with each other, and information previously formed on the land information track and related to the groove information track. A plurality of land prepits, and at least the groove information track and a recording layer formed on the land information track, wherein the land prepit is a non-land prepit. And having an average radius of curvature smaller than the average radius of curvature of the side surface of the groove information track in the existing section and defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track, and the continuous of the land prepits The side surface of the groove information track facing the curved surface narrows the groove information track. That is a curved surface that, and the depth of the land prepit is larger than the depth of said groove information track, and perpendicular to the track tangential direction of the length of the track tangential direction of the land pre pits and the land prepit The width of the direction is characterized in that the signal level of the land prepit is set to a value satisfying 0.18 to 0.27 .
[0016]
In the optical recording medium of the present invention, a ratio R of the land prepit depth to the groove information track depth is 1.0 <R ≦ 2.0.
In the optical recording medium of the present invention, the groove information track has a side surface having a first amplitude, and the land pre-pit has a side surface having a second amplitude larger than the first amplitude.
[0017]
In the optical recording medium of the present invention, the land pre-pit is separated from an adjacent groove information track. In the optical recording medium of the present invention, the length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are reproduced from the groove information track by the land prepit. The offset level of the information signal is set to a value that is less than 0.05 .
[0018]
The method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention includes a groove information track and a land information track that are arranged in parallel while being paired with each other, a land information track, and a groove information track that is formed in advance on the land information track. A method for manufacturing an optical recording medium, comprising: a plurality of land pre-pits for carrying related information; and at least the groove information track and a recording layer formed on the land information track. A step of irradiating a cutting light beam that moves relative to the recording master in a spot shape on a photoresist layer to form the elongated groove information track; and increasing the intensity of the cutting light beam Is biased in a direction perpendicular to the direction in which the groove information track extends, The spot is returned to a position where the groove information track should be extended to form the land prepit having a side surface defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track, and on the side surface of the land prepit. And making the side of the groove information track facing the curved surface narrowing the groove information track, and making the depth of the land prepit larger than the depth of the groove information track, and the land The length in the track tangent direction of the prepit and the width in the direction perpendicular to the track tangential direction of the land prepit are set to values in which the signal level of the land prepit satisfies 0.18 to 0.27. It is characterized by.
[0019]
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, a ratio R of the land prepit depth to the groove information track depth is 1.0 <R ≦ 2.0.
In the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention, the side surface of the land prepit has an average curvature radius smaller than the average curvature radius of the side surface of the groove information track in the non-existing section of the land prepit. It is characterized by.
[0020]
In the method of manufacturing an optical recording medium according to the present invention, in the step of forming the groove information track, the spot is swung with a first amplitude to define the curved side surface and the land prepit that narrow the groove information track. In the step of forming the curved side surface, the spot is swung with a second amplitude larger than the first amplitude.
[0021]
In the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention, the length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are determined by the land prepit. The offset level of the information signal reproduced from is set to a value that is less than 0.05 .
[0022]
The optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention includes a groove information track and a land information track arranged in parallel while being paired with each other, and formed in advance in the land information track and on the groove information track. An apparatus for manufacturing an optical recording medium, comprising a plurality of land pre-pits carrying related information, and at least the groove information track and a recording layer formed on the land information track, and formed on a recording master On the photoresist layer, a cutting light beam that moves relative to the recording master is irradiated in the form of a spot, and a track forming portion that forms the extending groove information track, while increasing the intensity of the cutting light beam Biasing the spot in a direction perpendicular to the direction in which the groove information track extends; The wrinkled spot is returned to a position where the groove information track should be extended to form the land prepit having a side surface defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track, and the land prepit. A side surface of the groove information track opposite to the side surface of the groove is a curved surface that narrows the groove information track, and a land pre-pit forming portion that makes the depth of the land pre-pit larger than the depth of the groove information track; And the length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction satisfy the signal level of the land prepit of 0.18 to 0.27. It is set to a value .
[0023]
In the optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention, a ratio R of the land prepit depth to the groove information track depth is 1.0 <R ≦ 2.0.
In the optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention, the side surface of the land prepit has an average curvature radius smaller than the average curvature radius of the side surface of the groove information track in the non-existing section of the land prepit. It is characterized by.
[0024]
In the optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention, the spot is swung at the first amplitude in the track forming unit, and the spot is larger than the first amplitude in the land prepit forming unit. It is characterized by rocking with two amplitudes. In the optical recording medium manufacturing apparatus of the present invention, the length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are the groove information track by the land prepit. The offset level of the information signal reproduced from is set to a value that is less than 0.05 .
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 5 shows an example of a rewritable phase change optical disc. This optical disc (DVD-RW) 11 has a laminated structure recording composed of a medium layer made of a phase change material such as Ag-In-Sb-Te and a glassy protective layer made of, for example, ZnS-SiO ₂ sandwiching the medium layer. Layer 15 is provided. Groove tracks 12 and land tracks 13 are formed on the recording layer 15. The laser light beam (B) as reproduction light or recording light is guided by the parallel lands and grooves. In addition, the optical disk 11 includes a reflective layer 16 for reflecting the light beam (B), a transparent substrate (polycarbonate) 18, and an adhesive layer 19. Furthermore, a transparent film (polycarbonate) 17 for protecting them is provided on the incident surface side of the light beam (B).
[0027]
Land pre-pits 14 corresponding to the pre-information are formed in advance on the land track 13 of the optical disk 11. As shown in FIG. 5, the side surface 14a of the land pre-pit 14 is a curved surface having an average curvature radius smaller than the average curvature radius of the side surface 12a of the groove track 12 in the non-existing section. The groove track 12 is formed so as to continue from the side surface 12a. Since the groove track 12 is wobbled at a predetermined frequency, as shown in FIG. 6, the side surface of the groove track is almost flat, that is, cut with a relatively gentle curve having a large radius of curvature 12R on the disk plane. A part of the information is recorded as a wobble frequency in a section where no land prepit exists. Therefore, the average radius of curvature of the side surface 12a of the groove track 12 is also relatively large. In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 7, the side surface 14a of the land pre-pit 14 has a steep curve much smaller than the large curvature radius 12R of the groove track 12 (the curvature radius 14R of the land pre-pit 14). Has been cut by. Thus, the groove track 12 has a side surface with the first amplitude A1 from the center line (two-point difference line), and the land prepit 14 has a side surface with the second amplitude A2 larger than the first amplitude.
[0028]
A side surface 12 b of the groove track 12 that faces the side surface 14 a of the land pre-pit 14 is a curved surface that narrows the groove track 12. The side surface 12b of the groove track 12 is preferably formed so as to be narrowed so as not to reach an extension line (indicated by a broken line in FIG. 7) of the side surface of the opposing groove track 12. This is because the amount of reflected light from the recording mark M decreases when the recording mark M recorded later is formed adjacent to the land prepit.
[0029]
A further feature of this embodiment is that the depth Gr of the land pre-pit 14 is made larger than the depth Gd of the groove track 12 as shown in FIG. As a result, the characteristics of the reproduction signal, particularly the level of the RF offset can be reduced.
Next, the recording operation on the phase change type optical disc of this embodiment will be described. As shown in FIG. 5, when recording user data (referred to as data such as image information to be recorded later by a user other than the pre-information) on the optical disc 11, the wobbling frequency of the groove track 12 is recorded in the information recording apparatus. Is extracted to control the rotation of the optical disk 11 at a predetermined rotation speed. At the same time, by detecting the land pre-pit 14, pre-information is acquired in advance, and the optimum output of the recording light beam (B) is set based on the pre-information. Further, by detecting the land pre-pit 14, address information indicating the position on the optical disc 11 where user data is to be recorded is acquired, and the user data is recorded at a corresponding position based on this address information. Note that user data recorded on the optical disk 11 is recorded on the center line of the groove track 12 as recording mark portions having different reflectivities.
[0030]
When recording user data, the user data is recorded by irradiating the light beam (B) so that the center thereof coincides with the center of the groove track 12 to form a recording mark portion corresponding to the user data on the groove track 12. Record. At this time, the size of the light spot (SP) is set so that a part thereof is irradiated not only on the groove track 12 but also on the land track 13.
[0031]
A part of the reflected light of the light spot (SP) irradiated to the land track 13 is used, and for example, a photodetector divided by a dividing line parallel to the tangent (track direction) of the groove 12 shown in FIG. 3 is used. With the radial push-pull method, pre-information is acquired from the land pre-pit 14 and a wobble signal is extracted from the groove track 12 to detect a recording clock signal synchronized with the rotation of the disk.
[0032]
Next, an optical disk manufacturing apparatus and a manufacturing method according to the embodiment will be described.
First, FIG. 9 shows an optical disc cutting apparatus for forming a master for a phase change optical disc. The Kr laser oscillator 201 generates an exposure light beam. The light beam emitted from the laser oscillator 201 is reflected by the reflecting mirrors 203 and 204 and enters the objective lens 205, and the light beam that has passed through the objective lens 205 is irradiated onto the recording master disk 206. An AO modulator (Acoustic Optical Modulator) 207a is provided between the reflecting mirrors 202 and 203, and signals such as video signals and audio signals to be recorded supplied from the FM modulator 207 are optically transmitted by the AO modulator 207a. The beam is modulated in response to the signal.
[0033]
As the AO modulator 207a, a wedge prism, an AOD (a reverberant optical deflector), or a rotating mirror having a non-parallel surface as an exit / incident surface is used. The AO modulator 207a uses, for example, the fact that a high-frequency electric signal having a center frequency of about 300 MHz is input and the diffraction angle of the first-order diffracted light is changed by changing the center frequency. On the other hand, as a device using a wedge prism and a rotating mirror, a driving system such as a DC motor, a stepping motor, or a piezo element that rotationally drives them is controlled to use the deflection of the refracted light and reflected light. The positive photoresist layer on the rotating recording master 6 is exposed by the modulated exposure light beam. In addition, a light beam expander 208 is provided between the reflecting mirrors 203 and 204, so that the diameter of the light beam is enlarged so that the beam is incident on the entire lens of the objective lens 205.
[0034]
On the other hand, in order to drive the objective lens 5 and perform focus servo, a focus servo optical system including a HeNe laser oscillator 210 is used in the optical disc cutting apparatus. The light beams emitted from the laser oscillator 210 are reflected by the reflection mirror 211 and the dichroic mirror 212, merge with the exposure light beam, and enter the reflection mirror 204. The light beam that has passed through the objective lens 208 is irradiated onto the recording master disk 206. Note that the wavelength and intensity of the focusing light beam of the laser oscillator 210 are selected so that the recording master 206 is not exposed. A polarization beam splitter 213 is provided between the reflection mirror 211 and the dichroic mirror 212, and the reflected light from the recording master 206 passes through the objective lens 205 and is reflected by the reflection mirror 204 and the dichroic mirror 212, and the polarization beam splitter 213. And is supplied to the four-divided light detector 215 through the cylindrical lens 214. Each output signal of the optical detector 215 is supplied to the focus servo control circuit 216, and the focus servo control circuit 216 drives the actuator 217 of the objective lens 205 in accordance with each output signal of the optical detector 215.
[0035]
Furthermore, a spindle servo circuit 221 that controls the rotation of a spindle motor 220 that rotates a turntable 219 that holds and rotates the recording master 206, and an optical head that carries an optical system including the objective lens 205, etc. The optical disc cutting apparatus is provided with an optical head feed servo circuit 223 for controlling the rotation of the drive motor 222 that is moved in the radial direction.
[0036]
In such an optical disc cutting apparatus, the controller 260 controls the laser oscillator 201, the modulator 207, and the servo systems 216, 221, and 223. As a result, the positive photoresist layer of the recording master is irradiated and exposed with one light beam modulated by the wobbling signal superimposed with the LPP signal, and a latent image of a predetermined groove and prepit, that is, a groove information track and a land prepit is recorded. Form on the master.
[0037]
As described above, the optical disc cutting apparatus includes a track forming unit that forms a groove information track and a land prepit forming unit that forms a land prepit having a side surface defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track. Yes.
The controller 260 as the track forming unit supplies a signal for emitting a constant output light to the laser oscillator 201 during the wobbling signal component period of the wobbling signal on which the LPP signal input to the modulator 207 is superimposed. On the other hand, the controller 260 as the land pre-pit forming unit biases the spot in a direction perpendicular to the direction in which the groove information track extends while increasing the intensity of the cutting light beam, and the groove information track At the same time, the side of the groove information track facing the side of the land pre-pit is made a curved surface that narrows the groove information track and is synchronized with the LPP signal component period of the LPP signal superimposed wobbling signal. Then, a signal for emitting the intensity-modulated output light is supplied to the laser oscillator 201 to form a latent image in which the depth of the land pre-pit is larger than the depth of the groove information track.
[0038]
Next, a manufacturing method using such an optical disc cutting apparatus will be described.
First, the recording master disk 206 in which the photoresist layer 206b is formed on the main surface of the glass disk 206a is placed on the turntable 219 of the laser cutting apparatus in the optical disc cutting apparatus. The film thickness of the photoresist layer 206b is selected from a sufficient film thickness that is not exposed through the light beam. Thereafter, the table is rotated, and as shown in FIG. 9, the light beam La1 modulated by the wobbling signal component of the LPP signal superimposed wobbling signal is relatively moved spirally or concentrically on the master disk while being moved on the photoresist layer 206b. And a latent image for the groove track 12 is formed. Next, the spot of the cutting light beam La2 is biased in the direction perpendicular to the direction in which the groove track 12 extends by the AO modulator 207a by the LPP signal component of the LPP signal superimposed wobbling signal. Is returned to the position to be extended, and a land pre-pit latent image is formed in the photoresist layer 206b. At this time, since the LPP signal superimposed wobbling signal is used, the spot of the cutting light beam La2 oscillates at a second amplitude larger than the first amplitude (light beam La1) at regular intervals, as shown in FIG.
[0039]
In the embodiment, the photoresist layer 206b is exposed by irradiating an unexposed master with an intensity-modulated light beam. In the formation period of the groove track 12, when the light beam La1 having low intensity is irradiated, the vicinity of the surface layer (depth Gd) of the photoresist layer 206b is exposed. On the other hand, in the formation period of the land prepits 14, the light beam La2 having a stronger intensity than the light beam La1 is irradiated. The light beam La2 is deeper in the direction of the glass disk 206a (depth Gr, Gr> Gd) than in the case of the light beam La1, and exposes the photoresist layer 206b. The light intensity distribution of the laser light has a Gaussian distribution with the maximum intensity at the center of the light beam. The maximum intensity in the light intensity distribution of the light beam La1 is lower than the maximum intensity in the light intensity distribution of the light beam La2. Therefore, the width W1 of the latent image formed on the photoresist layer 206b by the light beam La1 (ie, the width of the groove track 12) is the width W2 of the latent image formed on the photoresist layer 206 by the light beam La (ie, the width). It is narrower than the land pre-pit 14). Therefore, when the groove track 12 (depth Gd) and the land pre-pit 14 (depth Gr) are formed, the depth of the land pre-pit 14 is different and the width of the land pre-pit 14 is wider than the width of the groove track 12. .
[0040]
Next, the exposed recording master is mounted on a developing device (not shown) and developed to remove the latent image portion, thereby obtaining a developed recording master.
As shown in FIG. 11, in the master, land prepits having side surfaces defined by curved surfaces continuous from the side surfaces of the groove tracks 12 are formed, and grooves are formed by the side surfaces of the groove tracks 12 facing the side surfaces of the land prepits. The track 12 is formed as a curved surface that narrows. In this way, the side surface of the land prepit 14 has an average radius of curvature that is smaller than the average radius of curvature of the side surface of the groove track 12 in the non-existing section of the land prepit. Further, the land pre-pit 14 has a depth Gr deeper than the depth Gd of the groove track 12.
[0041]
Next, after fixing by post-baking, a conductive film such as nickel or silver is formed on the photoresist layer 206b by sputtering or vapor deposition, for example, a nickel stamper is formed by nickel electroforming, and the stamper is formed on a glass plate. Separated from 206a, a nickel stamper is obtained. A replica of the resin optical disk substrate 17 having the same pre-information as shown in FIG. 10 is created by the stamper, for example, by an injection molding method or a so-called 2P method.
[0042]
For example, a protective film, a phase change material medium layer, a protective film, and a reflective film are sequentially laminated on the optical disk substrate thus obtained, and are bonded to another substrate by an adhesive layer, thereby producing the optical disk shown in FIG. The
Next, the optimum value of the length (LPP length (μm)) of the land pre-pit 14 in the present invention and the amount of deviation (shift amount) in the direction perpendicular to the track tangential direction (LPP shift (μm)). Will be described.
[0043]
As described above, according to the optical recording medium of the present invention, the land pre-pit 14 is formed by abruptly deviating the groove track 12 in the direction perpendicular to the track extending direction. Therefore, the length and shift amount of the land pre-pit 14 (FIG. 7) not only affect the detection signal level of the land pre-pit itself, but also the reproduction signal (RF signal) of the information pit recorded on the groove track 12. ) Also has a major impact.
[0044]
According to the DVD recording format, the information pits formed on the groove track can take any length from 3T to 11T and 14T. 3T to 11T are mainly based on an 8-16 modulated information signal, and 14T is based on a synchronization signal (sync code) added to the head of each sync frame of the information signal.
As is well known, the change width of the RF signal with respect to the 3T information pit is the smallest. According to the experiment confirmation by the inventor, when the offset level (RF offset) of the RF signal level by the land prepit becomes 0.05 or more, this It was confirmed that the shortest 3T information pit started to be read incorrectly. The total reflected light amount level when reproducing an unrecorded groove track is set to level 1. According to the DVD format, the land pre-pit detection signal level (LPP level) is defined to be 0.18 to 0.27.
[0045]
Therefore, the length and shift amount of the land pre-pits according to the present invention are set to values at which the RF offset is less than 0.05 and the LPP level is 0.18 to 0.27.
FIG. 12 shows an example of the possible range of the length and shift amount of the land pre-pit 14 satisfying these two conditions. In the figure, the groove track 12 has a width Gw of 0.25 μm and a depth Gd of 0.030 μm.
[0046]
In FIG. 12, a solid line A is a condition line where the LPP level is 0.18, a solid line B is a condition line where the LPP level is 0.21, and a solid line C is a condition line where the LPP level is 0.24. In this example, there is no condition line where the LPP level is 0.27 or higher. Therefore, the range of the length of the land pre-pit 14 and the shift amount where the LPP level is 0.18 to 0.27 is the area on the upper right side of the solid line A.
[0047]
On the other hand, the broken line D is a condition line where the RF offset is 0.02, the broken line E is a condition line where the RF offset is 0.05, and the broken line F is a condition line where the RF offset is 0.08. Therefore, the length and shift amount of the possible range of the land prepit 14 that RF offset is less than 0.05, the lower left side area from the dashed line E.
[0048]
From the above, the length and shift amount of the land pre-pits that satisfy the above-described two conditions (RF offset <0.05, LPP level = 0.18 to 0.27) are indicated by solid line A and broken line E in FIG. It is an area indicated by the interval, and can be freely set within this area. For example, the length of the land pre-pit is 0.80 μm and the shift amount is 0.36 μm as shown by the point P1, and the length of the land pre-pit is 1.2 μm and the shift amount is shown as the point P2. As indicated by 0.24 μm or point P3, the length of the land pre-pit is set to 2.0 μm and the shift amount is set to 0.20 μm.
[0049]
Note that each condition line shown in FIG. 12 moves depending on the values of the groove track width Gw and the groove track depth Gd, so care must be taken. When the groove track width Gw is increased to 0.30 μm and 0.35 μm, the LPP level condition lines A to C move in the lower left direction of the figure, and conversely, if narrow, they move in the upper right direction of the figure. The condition lines A to C move in the lower left direction in the figure even when the groove track depth Gd is increased from 0.25 μm, and move in the upper right direction in the figure when the groove track depth is shallow. On the other hand, the RF offset condition lines D to F move in the upper right direction in the figure when the groove track width Gw is increased, and move in the lower left direction in the figure when narrowed. The condition lines D to F move in the lower left direction in the figure when the groove track depth Gd is increased, and move in the upper right direction in the figure when the groove track depth is decreased.
[0050]
Next, the optimum value of the depth of the land pre-pit 14 in the present invention will be described.
The relationship between the RF offset change and the ratio of the depth of the land pre-pits 14 to the depth of the groove cracks 12 (hereinafter referred to as LPP / Gr depth ratio R) was investigated. In FIG. 13, as in FIG. 12, the groove crack 12 has a width Gw = 0.25 μm and a depth Gd = 0.030 μm, and the length of the land prepit 14 is 0.80 μm as indicated by a point P1 in FIG. The shift amount is 0.36 μm, the length is 1.2 μm as indicated by the point P2, the shift amount is 0.24 μm, the length is 2.0 μm and the shift amount is 0.20 μm as indicated by the point P3. Further, as indicated by the point P4, the change in the RF offset with respect to the LPP / Gr depth ratio R when the length was set to 1.8 μm and the shift amount was set to 0.32 μm was measured.
[0051]
As shown in FIG. 13, the RF offset under the condition indicated by the point P1 is approximately when the LPP / Gr depth ratio R is 1, that is, when the depth of the land prepit 14 and the depth of the groove crack 12 are the same. Although 0.04 exists, it decreases as the LPP / Gr depth ratio R is set to be large, and when the LPP / Gr depth ratio R is approximately 1.15, it becomes zero.
[0052]
Similarly, the RF offset under the conditions indicated by the points P2 and P3 changes substantially in the same manner. When the LPP / Gr depth ratio R is 1, there is approximately 0.035, but the LPP / Gr depth ratio R is It turns out that it becomes zero when it is about 1.1.
Then, as indicated by the point P4, the length of the land pre-pit and the shift amount are set to values that do not satisfy the above two conditions (RF offset <0.05, LPP level = 0.18 to 0.27). It can be seen that the RF offset can be made zero by setting the LPP / Gr depth ratio R to approximately 1.3.
[0053]
The results shown in FIG. 13 vary depending on the width and depth of the groove crack, as well as the shape of the bottom of the groove crack and the land prepit (in an actual disk, the shape is close to a V-shaped groove). Depending on various conditions, the LPP / Gr depth ratio R that makes the RF offset zero can satisfy 1.0 <R ≦ 2.0.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the land prepit is defined by a curved surface having an average curvature radius smaller than the average curvature radius of the side surface of the groove information track in the non-existing section and continuous from the side surface of the groove information track. Further, the side surface of the groove information track facing the continuous curved surface of the land pre-pit is a curved surface constricting the groove information track, and the depth of the land pre-pit is larger than the depth of the groove information track. The land pre-pit signal can be accurately detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of a DVD.
FIG. 2 is a partial plan view of a DVD.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a prepit detection device.
FIG. 4 is a graph showing a radial push-pull signal.
FIG. 5 is a partially cutaway perspective view of a DVD according to the present invention.
FIG. 6 is a partial plan view of a DVD according to the present invention.
FIG. 7 is a partial plan view of a DVD according to the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing an optical disc cutting apparatus for forming an optical disc master according to the present invention.
FIG. 10 is a partially cutaway perspective view of an optical disc master substrate according to the present invention.
FIG. 11 is a partial cutaway perspective view of an optical disc master substrate according to the present invention.
FIG. 12 is a graph showing a certain land pre-pit signal level range obtained by the optical disc according to the present invention.
FIG. 13 is a graph showing the relationship between the ratio of the depth of the land pre-pit to the depth of the groove track of the optical disc according to the present invention and the signal level of the RF offset from the obtained land pre-pit.
[Explanation of main part codes]
11 DVD-RW
12 Groove track 13 Land track 14 Land prepit 15 Recording layer 16 Reflective layer 17 Transparent film 18 Transparent substrate 19 Adhesive layer

Claims

A groove information track and a land information track arranged in parallel while being bent in pairs with each other, and a plurality of land pre-pits which are formed in advance on the land information track and carry information related to the groove information track An optical recording medium comprising at least the groove information track and a recording layer formed on the land information track, wherein the land prepit is a section of the groove information track in a non-existing section of the land prepit. The groove information track having an average radius of curvature smaller than the average radius of curvature of the side surface and defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track; and the groove information track facing the continuous curved surface of the land prepit. The side surface is a curved surface that narrows the groove information track, and the front side Depth of the land prepit is larger than the depth of said groove information track, and
The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are set to values at which the signal level of the land prepit satisfies 0.18 to 0.27. optical recording medium of Being, a features.

2. The optical recording medium according to claim 1, wherein a ratio R of a depth of the land pre-pit to a depth of the groove information track is 1.0 <R ≦ 2.0.

2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the groove information track has a first amplitude side surface, and the land pre-pit has a second amplitude side surface larger than the first amplitude.

2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the land pre-pits are separated from adjacent groove information tracks.

The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are such that the offset level of the information signal reproduced from the groove information track by the land prepit is 0.05. 2. The optical recording medium according to claim 1, wherein the optical recording medium is set to a value that is less than .

A groove information track and a land information track arranged in parallel while being bent in pairs with each other, and a plurality of land pre-pits which are formed in advance on the land information track and carry information related to the groove information track An optical recording medium comprising at least a recording layer formed on the groove information track and the land information track, wherein the recording layer is formed on a photoresist layer formed on the recording master. A step of irradiating a cutting light beam that moves relative to each other in a spot shape to form the extending groove information track, and increasing the intensity of the cutting light beam while causing the spot to extend in the direction in which the groove information track extends. The spot that is biased in the vertical direction and the biased spot is replaced with the groove information track. Is returned to the position to be extended to form the land pre-pit having a side surface defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track, and the groove information track facing the side surface of the land pre-pit. Including making a side surface a curved surface constricting the groove information track, and making a depth of the land prepit larger than a depth of the groove information track , and
The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are set to values at which the signal level of the land prepit satisfies 0.18 to 0.27. manufacturing method of Being, a features.

The manufacturing method according to claim 6, wherein a ratio R of a depth of the land prepit to a depth of the groove information track is 1.0 <R ≦ 2.0.

7. The manufacturing method according to claim 6 , wherein a side surface of the land prepit has an average curvature radius smaller than an average curvature radius of the side surface of the groove information track in a section where the land prepit does not exist.

In the step of forming the groove information track, the spot is swung with a first amplitude, and in the step of forming the curved side surface that narrows the groove information track and the curved side surface that defines the land prepit, The manufacturing method according to claim 6 , wherein the rocking is performed with a second amplitude larger than the amplitude.

The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are such that the offset level of the information signal reproduced from the groove information track by the land prepit is 0.05. The manufacturing method according to claim 6 , wherein the value is set to a value that is less than the value.

A groove information track and a land information track arranged in parallel while being bent in pairs with each other, and a plurality of land pre-pits which are formed in advance on the land information track and carry information related to the groove information track An optical recording medium manufacturing apparatus comprising at least a recording layer formed on the groove information track and the land information track, on the photoresist layer formed on the recording master, with respect to the recording master A track forming unit that forms a groove information track that is extended by irradiating a relatively moving cutting light beam in a spot shape, and a direction in which the groove information track extends while increasing the intensity of the cutting light beam. The spot that is biased in the direction perpendicular to the The information track is returned to the position to be extended to form the land prepit having a side surface defined by a curved surface continuous from the side surface of the groove information track, and the groove information facing the side surface of the land prepit. A land pre-pit forming portion that makes a side surface of the track a curved surface that narrows the groove information track, and that makes a depth of the land pre-pit larger than a depth of the groove information track , and
The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are set to values at which the signal level of the land prepit satisfies 0.18 to 0.27. Being, manufacturing apparatus according to claim.

12. The manufacturing apparatus according to claim 11, wherein a ratio R of a depth of the land pre-pit to a depth of the groove information track is 1.0 <R ≦ 2.0.

12. The manufacturing apparatus according to claim 11 , wherein a side surface of the land prepit has an average curvature radius smaller than an average curvature radius of the side surface of the groove information track in a non-existing section of the land prepit.

2. The track forming unit swings the spot with a first amplitude, and the land pre-pit forming unit swings the spot with a second amplitude larger than the first amplitude. 11. The manufacturing apparatus according to 11 .

The length of the land prepit in the track tangential direction and the width of the land prepit in the direction perpendicular to the track tangential direction are such that the offset level of the information signal reproduced from the groove information track by the land prepit is 0.05. 12. The manufacturing apparatus according to claim 11 , wherein the manufacturing apparatus is set to a value that is less than the value.